CN104842985B - 气压制动供气控制装置及轻型客车 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种气压制动供气控制装置及具有其的轻型客车，包括电动空压机、变频器、压力开关、油水分离器、空气干燥器及保护阀。电动空压机、油水分离器、空气干燥器及保护阀依次以输气管连通构成主气路。电动空压机与变频器电性连接，变频器通过低压电路与压力开关电性连接。空气干燥器、油水分离器与压力开关连接构成支气路，当主气路压力达到或高于干燥器卸荷压力时，支气路与主气路连通；当主气路压力达到或低于干燥器卸荷压力时，支气路与主气路断开。支气路通过压力开关控制低压电路对变频器供电或断电。该发明控制空压机在设定的压力下间歇性地打气与停止，当制动系统用气量不大或不用气时停止空压机空转，节省电源，延长电动汽车续航里程。

Description

气压制动供气控制装置及轻型客车

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，具体涉及一种电动轻型客车气压制动供气控制装置。

背景技术

电动汽车最主要的性能指标之一是续航里程，如何延长续航里程是目前电动汽车的一大技术难点。

要增大续航里程，一个重要的解决方案是提高车辆电能利用率，相应地对其制动控制系统提出了节电的要求，即在汽车行驶时不踩刹车或临时停车，制动系统用气量不是很大的时候，停止空气压缩机的工作，以节省电源。

电动汽车气压制动控制系统通常采用压力传感器。具体地，在干燥器的控制口装有压力传感器，压力传感器直接与空压机连接。在干燥器卸荷时，如果控制口压力达到传感器设定值上限，压力传感器将信号输入到空压机，空压机通过内部机械结构控制使自身处于空转状态。反之，在干燥器卸荷阀无卸荷时，空压机正常运行。此种控制方式在空压机空载过程中，变频器一直正常供电，浪费电能，降低了车辆的续航里程。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在制动系统用气量不大或不用气时，停止电动空气压缩机空转的结构，以节省电源。

为实现上述发明目的，本发明提供一种气压制动供气控制装置，包括电动空压机、变频器、压力开关、油水分离器、空气干燥器及保护阀。电动空压机、油水分离器、空气干燥器及保护阀依次以输气管连通构成主气路；电动空压机与变频器电性连接，变频器通过低压电路与压力开关电性连接，空气干燥器、油水分离器与压力开关连接构成支气路，当主气路压力达到或高于干燥器卸荷压力时，支气路与主气路连通，压力开关断开；当主气路压力达到或低于干燥器卸荷压力时，支气路与主气路断开，压力开关接通，支气路通过压力开关控制低压电路对变频器断电或供电。

作为本发明一实施方式的进一步改进，油水分离器至少包括进气口、控制口及出气口，油水分离器的进气口及出气口与主气路连接，油水分离器的控制口与支气路连接。

作为本发明一实施方式的进一步改进，油水分离器的控制口在主气路压力达到或高于干燥器卸荷压力时通气，在主气路压力达到或低于干燥器卸荷压力时关闭。

作为本发明一实施方式的进一步改进，空气干燥器至少包括进气口、出气口及控制口，空气干燥器的进气口、出气口与主气路连接，空气干燥器的控制口与支气路连接。

作为本发明一实施方式的进一步改进，空气干燥器的控制口在主气路压力达到或高于干燥器卸荷压力时开启，在主气路压力达到或低于干燥器卸荷压力时关闭。

作为本发明一实施方式的进一步改进，支气路中各位点气压一致。

作为本发明一实施方式的进一步改进，空气干燥器、油水分离器与压力开关以三通接头连接构成支气路。

作为本发明一实施方式的进一步改进，支气路的压力达到或高于预先设定的上限值时，压力开关断开，使低压电路对变频器断电；支气路的压力达到或低于预先设定的下限值时，压力开关连通，使低压电路对变频器供电。

为实现上述目的，本发明一实施方式提供一种电动轻型客车，包含上述的气压制动供气控制装置。

本发明的又一实施方式提供一种混合动力轻型客车，包含上述的气压制动供气控制装置。

与现有技术相比，本发明提供的气压制动供气控制装置及具有其的轻型客车，设置与主气路有条件地连通的支气路，支气路上的压力开关能根据主气路压力情况来控制空气压缩机的供电装置，从而控制空气压缩机在设定的压力下间歇性地打气与停止，当制动系统用气量不大或不用气时停止空压机空转，节省电源，延长电动汽车续航里程。

附图说明

图1是本发明气压制动供气控制装置一实施方式的电路连接图；

图2是本发明气压制动供气控制装置一实施方式的气路连接图；

图3是本发明气压制动供气控制装置一实施方式的气路及电路连接图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

本发明气压制动供气控制装置包括电动空压机1、变频器2、油水分离器3、空气干燥器4、压力开关5及三通接头6。

此处，油水分离器及空气干燥器的一个重要作用是保证寒冷气候下去除环境空气中的水汽，以保证本发明气压制动供气控制装置正常运转。否则，在极低温度下，当空气中含水量大时会结冰，引起气路堵塞。

图1示出本发明气压制动供气控制装置电路连接图，图中以实线连接线表示高压电路，虚线连接线表示低压电路。

参考图1，电动空压机1包括交流异步电机与电机控制器。控制器控制交流异步电机运转或停止。电动空压机1与变频器2电性连接。变频器2的作用在于将电池供给的直流电转换为电机工作所需的交流电。高、低压电路同时为变频器2供电，其中，低压电路激活变频器2使其处于工作状态。一旦低压电路断开，变频器2将无法工作，空压机1也相应失电，停止运转，不再供气。

变频器2与压力继电器7通过低压电路电性连接。压力继电器7可将气路中反馈的压力信号转换成电信号。当压力继电器7导通时，低压电路通电，空压机1相应工作。

压力继电器7与压力开关5通过低压电路电性连接。压力开关5检测到气路中的压力达到或高于上限值时，压力开关5断开，使得与之相连的压力继电器7切断。反之，当检测到气路中的压力达到或低于下限值时，压力开关5连通，压力继电器7导通。所述压力上限值及下限值根据环境需要预先设置。

图2示出本发明气压制动供气控制装置气路，以输气管连接。参考图2，空压机1为气压制动系统提供高压气源，将大气中的气体转为高压气体输入主气路。其进气端11与外界相通，出气端12与油水分离器3的进气口连接。

油水分离器3又名冷凝器，用于与空气干燥器4配合，排出气路中混合的油、水。油水分离器3包括进气口31、出气口33及控制口32。出气口33与空气干燥器的进气口41相连。空压机1的高压气体经油水分离器3后进入空气干燥器4。

空气干燥器4用于对输入的气体进行干燥与过滤，其包括进气口41、出气口45、再生吹扫口43、排污口44及控制口42。

出气口45通过保护阀8与整车气路相连。其中，整车气路包括若干储气筒及制动控制回路。保护阀例如可为四回路保护阀，也可采用其他类似功能的保护阀。

再生吹扫口43与再生筒9以双向气路相连。

排污口44用于在干燥器4卸荷时排出油、水。

三通接头6分别与干燥器控制口42、油水分离器的控制口32以及压力开关5通过输气管连接，构成支气路。其中，压力开关5可以直接设置于三通接头6的一个端口上，不以气管延伸连接为必要。且三通接头5不以设置阀门为必要，其三个端口贯通，各位点气压一致。正常供气时，干燥器控制口42关闭，三通接头6所连接的支气路与主气路断开。当干燥器控制口42在压力下开启时，支气路与主气路连通且压力一致。

在主气路压力未达到干燥器4的卸荷压力值时，空气干燥器4处于供气状态。此时，高压气体通过空气干燥器4后经出气口45进入整车气路，同时部分气体经再生吹扫口43至再生筒9。这一过程中，主气路系统压力持续上升，空气干燥器控制口42的压力也同步上升但仍保持控制口42阀门关闭，支气路与主气路隔离。至压力升高达到空气干燥器4卸荷压力时，空气干燥器4调压阀卸荷。

具体地，空气干燥器控制口42的阀门被压力冲开，支气路连通主气路，压力传导至油水分离器控制口32，该处阀体被级联地冲开，支气路中的气体进入油水分离器3，使油水分离器3动作，引起空气干燥器4调压阀开启，从排污口44排出油、水。在此过程中，再生筒9内的高压气体返流入空气干燥器4，吹扫干燥器4过滤装置中的水汽和异物以排入到大气。

参考图3，另一方面，当支气路连通主气路时，压力开关5检测到压力达到设定值上限，压力开关5断开，使得压力继电器7切断，从而使低压电路失电，空压机1停止供气。

随着制动系统用气，整车气路储气筒中压力降低到压力开关5设定的系统压力值下限，空气干燥器4中的气压达不到卸荷压力，调压阀关闭，排污口44停止排出油、水。此时，空气干燥器控制口42压力降低而关闭此处阀门，支气路与主气路导通。上述过程中，排污口44与控制口42阀门是同步开启与关闭。

与此同时，压力开关5检测到压力达到设定的系统压力值下限，压力开关5闭合，致使压力继电器7导通，从而触发电机控制器启动电机，带动空压机1工作，向制动系统储气罐重新供气。如此反复来保证储气筒有足够的制动所需气压。

本发明气压制动供气控制装置，设置主气路及支气路，当系统压力过大时主气路与支气路连通，当系统压力减小时主气路与支气路断开，在此过程中，支气路上的压力开关能感知主气路气体的供求变化，相应地控制电路开合，使空气压缩机间歇性地运转与停止，防止空转。该发明可应用于电动轻型客车，也适用于混合动力车。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气压制动供气控制装置，包括电动空压机、变频器、压力开关、油水分离器、空气干燥器及保护阀，所述电动空压机、油水分离器、空气干燥器及保护阀依次以输气管连通构成主气路，所述电动空压机与变频器电性连接，其特征在于，所述变频器通过低压电路与压力开关电性连接，所述空气干燥器、油水分离器与压力开关连接构成支气路，当主气路压力达到或高于干燥器卸荷压力，所述支气路与所述主气路连通，压力开关断开，以使低压电路对变频器断电；当主气路压力低于干燥器卸荷压力时，所述支气路与所述主气路断开，压力开关接通，以使低压电路对变频器供电。

2.根据权利要求1所述的气压制动供气控制装置，其特征在于，所述油水分离器至少包括进气口、控制口及出气口，所述油水分离器的进气口及出气口与主气路连接，所述油水分离器的控制口与支气路连接。

3.根据权利要求2所述的气压制动供气控制装置，其特征在于，所述油水分离器的控制口在主气路压力达到或高于干燥器卸荷压力时通气，在主气路压力达到或低于干燥器卸荷压力时关闭。

4.根据权利要求1所述的气压制动供气控制装置，其特征在于，所述空气干燥器至少包括进气口、出气口及控制口，所述空气干燥器的进气口、出气口与主气路连接，所述空气干燥器的控制口与支气路连接。

5.根据权利要求4所述的气压制动供气控制装置，其特征在于，所述空气干燥器的控制口在主气路压力达到或高于干燥器卸荷压力时开启，在主气路压力达到或低于干燥器卸荷压力时关闭。

6.根据权利要求1所述的气压制动供气控制装置，其特征在于，所述支气路中各位点气压一致。

7.根据权利要求6所述的气压制动供气控制装置，其特征在于，所述空气干燥器、油水分离器与压力开关以三通接头连接构成支气路。

8.根据权利要求1所述的气压制动供气控制装置，其特征在于，所述支气路的压力达到或高于预先设定的上限值时，所述压力开关断开，使低压电路对变频器断电；所述支气路的压力达到或低于预先设定的下限值时，所述压力开关连通，使低压电路对变频器供电。

9.一种电动轻型客车，其特征在于，包含权利要求1-8任一所述的气压制动供气控制装置。

10.一种混合动力轻型客车，其特征在于，包含权利要求1-8任一所述的气压制动供气控制装置。